Vinicius_Ribeiro_-_TP01e02_RedesI

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Trabalhos Práticos I e II _-_ REDES I 
 
 
Aluno: Vinicius Ribeiro dos Santos 
 Matricula: 20131016021 
 
 
1. De acordo com os paradigmas da computação estudados, relacione as colunas 
abaixo de acordo com a característica de cada item. Se não houver relação deixe a 2º 
coluna em branco. 
1 - Computação Centralizada 
2 - Computação Distribuída 
3 - Computação Colaborativa 
4 - Computação Móvel 
5 - Computação Convergente 
 
( 2 ) Diversos computadores ficam dispersos em uma organização para realizar tarefas 
individuais de computação e armazenamento de dados. 
( 5 ) Paradigma no qual tudo se converte para uma só tecnologia. Atualmente a IP é a mais 
usada. 
( 3 ) Diversos computadores cooperam para realizar a mesma tarefa. 
( 1 ) Um Mainframe fornece todos os recursos computacionais e de armazenamento de 
dados. 
( 4 ) Acesso a informação a qualquer lugar, a qualquer momento sem dependência de local 
físico 
 
 
2. Alguns autores do ramo da computação costumam dizer que se o carro tivesse 
evoluído tanto como os computadores desde a década de 50, hoje teríamos carros que 
voariam e seriam menos poluentes. Na história da evolução dos computadores o 
“paradigma das redes de computadores” (Network), foi um marco evolutivo, que trouxe 
um novo jeito de pensar sobre os computadores e a forma de os utilizarmos (Serviços 
prestados). Cite as grandes evoluções que o paradigma das redes de computadores 
trouxe para humanidade comparando com os três paradigmas anteriores. 
A computação móvel – que permitiu a todos a possibilidade de executar tarefas 
computadorizadas onde quer que estejam sem a necessidade de cabos para obtenção de 
acesso ao recurso; 
 
A computação colaborativa – que permitiu ao homem a possibilidade de dividir suas tarefas 
por entre usuários da rede de todo o mundo, tornando possível que funcionários de uma 
empresa possam completar uma planilha sem estar geograficamente juntos, ou ate mesmo 
que um artista obtém um financiamento colaborativo para um trabalho, onde esse pode ser 
pago pelos próprios fãs usuários da internet; 
 
A computação distribuída – que permite a cientistas executarem projetos de grande porte 
computacional, sem precisar de uma maquina que ocupe uma sala inteira, além de gastar 
milhares em refrigeração. Assim é possível realizar tarefas que sejam dadas como grandes o 
suficiente, em mais de um host, mas em pró de um só fim; 
Todos somente são possíveis através da conexão da(s) maquina(s) em questão com uma 
rede de computadores. 
 
 
 3. Você faz parte de uma equipe de projetistas de tecnologia contratados para prover 
serviços a um campus de faculdade. Uma das demandas é interligar os 4 prédios da 
faculdade de forma que as redes de computadores internas destes prédios se 
comuniquem (prédio a prédio). A primeira coisa a se definir é qual topologia utilizar e 
qual meio físico. Baseado que os 4 prédios estão muito próximos entre si 200 mts entre 
eles dentro de um campus da faculdade. Qual solução de topologia e de meio físico 
você propõe para atender a demanda da melhor forma possível. Justifique sua 
resposta. 
O certo seria usarmos uma WAN devido ao tamanho do campus, visto que montaremos sub-
redes dentro do mesmo. Talvez uma topologia hibrida fosse a melhor alternativa, para que 
cada prédio tenha sua própria disposição adequada, mas se tivermos que escolher uma, o 
melhor a fazer seria uma topologia em estrela, pois poderíamos ter controle físico (segurança) 
na unidade central, e assim poderíamos ter maior controle sobre todas as unidades (prédios) 
interligadas, o que também tornaria fácil a manutenção. Quanto a meio, claro que hoje todos 
pensariam em fibra ótica por seu diferencial em segurança e velocidade na transmissão de 
dados, mas talvez fosse um pouco difícil devido ao alto vlor de implementação, então eu 
sugeria a conexão por cabeamento de cobre, já que é mais em conta e consideravelmente 
muito boa para a aplicação. 
 
 
4. Relaciona as colunas abaixo de acordo com a característica de cada item. Se não 
tiver relação deixe em branco. 
1 - Hub 
2 - Pontes (Bridges) 
3 - Switches 
4 – Repetidor 
5- Roteadores 
 
( 3 ) Comutador de dados, envia para o destino certo. 
( 2 ) Filtra e Diferencia trafego das LAN Baseadas no MAC. 
( 5 ) Dispositivo de Camada 3; 
( 4 ) Tem a finalidade de repetir e regenerar os sinais da rede e retemporizar no nível do bit. 
( 1 ) É um Repetidor Multiportas; 
( ) Dispositivo de Camada 4; 
( ) Sua função é adaptar o dispositivo de host ao meio da rede. 
 
 
5. Julgue os itens abaixo como verdadeiro ou falso. Se for falso justifique. 
( V ) Os três principais tipos de topologia de redes são: barramento, anel e estrela. 
 
( F ) Na configuração de rede estrela, os nós ficam ligados em dois circuitos paralelos. 
Essa é a topologia BARRAMENTO. 
 
( F ) LAN é a unidade lógica e aritmética dos notebooks. 
LAN é na verdade uma rede local. 
 
( V ) O modo de comunicação Half Duplex permite a comunicação em ambos os sentidos, 
porém de forma alternada. 
 
( F ) O tipo de cabo coaxial mais utilizado é o UTP devido ao baixo custo e fácil manuseio. 
O tipo de cabo PAR TRANÇADO mais utilizado é o UTP devido ao baixo custo e fácil 
manuseio. 
 
( F ) Protocolos são informações compartilhadas nas redes de computadores. 
Protocolos são as regras que regem a comunicação entre as camadas de diferentes 
maquinas (hosts), tornando possivel que uma camada n de uma máquina se comunique com 
a camada n de outra máquina. 
 
( V ) Os cabos UTP mais usados atualmente são os cat. 5 e 5e que possuem um Throughput 
de 100 MHZ. 
 
( V ) Uma rede local é uma rede de comunicações que permite a interconexão de uma 
variedade de dispositivos dentro de uma pequena área geográfica. 
 
( F ) Na comunicação assíncrona o transmissor e o receptor apenas têm que estar 
suficientemente próximos e são Independentes. 
Na comunicação assíncrona o transmissor e o receptor não precisam estar em locais 
próximos, e nem estar conectados ao mesmo tempo. 
 
( F ) Quanto à tecnologia de transmissão as redes de computadores podem ser por difusão, 
ponto a ponto, barramento e computação de pacotes. 
Quanto à tecnologia de transmissão as redes de computadores podem ser por difusão, ponto 
a ponto, comutação de pacotes e comutação de circuitos. 
 
6. Diferencie Protocolos de Serviços. 
Os serviços trabalham a interface entre as camadas do modelo utilizado, enquanto os 
protocolos tratam de normatizar o trafego de pacotes entre dispositivos. 
 
 
7. Cite e explique 4 tipos de Serviços em REDES de Computadores. 
Serviços Orientados a Conexão: A conexão é iniciada, usada e depois encerrada; dessa 
forma os dados são transmitidos e recebidos em ordem. 
Serviços sem Conexão: Sistema de transmissão onde cada mensagem tem, 
independentemente de todas as outras, um endereço de destino, e assim elas são enviadas 
sem existir qualquer controle de ordem no fluxo, fazendo com que as mensagens não 
necessariamente cheguem em ordem ao destino, e sim a garantia é de que apenas 'quem 
saiu primeiro chega primeiro'. 
 
 
8. Explique, usando diagramas o protocolo ALOHA. Quais são suas vantagens e 
desvantagens? 
O protocolo divide dados em pacotes menores e os manda respeitando um determinado 
intervalo de tempo. Funcionando com um algoritmo simples: 1° - Se existem dados a enviar, 
então envie; 2° - Se acontecer uma colisão então tente enviar mais tarde. 
Vantagem: A divisão dos dados em pacotes impede que um único nó fique tendo monopólio 
de uso da rede sem possibilitar os outros de enviar tambem os seus respectivos dados. 
Desvantagem: O protocolo em questão tinha um indice de 18,4% de sucesso no envio, 
significando que 81,6% da largura de banda disponível acabavasendo inutilizada por conta 
do excesso de colisão. 
9. Explique, usando diagramas o protocolo slotted ALOHA. Quais são suas vantagens e 
desvantagens? 
Maquinas transmitem dados num tempo não mais aleatorio, como na versão anterior, mas sim 
em um espaço de tempo tido como necessario para que um pacote seja enviado 
corretamente. 
 
Vantagem: Essa nova proposta evita que um pacote que já começou a ser enviado possa ser 
perdido devido ao inicio de uma transmissão de outra maquina. Apenas com esse avanço 
subimos o percentual de sucesso no envio para aproximadamente 40%. 
Desvantagem: Mesmo melhorado, o protocolo não impede que duas ou mais máquinas 
tentem transmitir pacotes no mesmo instante. 
 
 
10. Explique o protocolo CSMA e todas as suas variações, apontando suas vantagens e 
desvantagens. Use diagramas em sua explanação. 
 
CSMA: Ainda adota a sincronização dos quadros em colisão, fazendo com que se 
superponham desde o início. Funciona da seguinte forma: primeiro é feita uma verificação 
para saber se o barramento está ocupado. Se ele estiver livre, a mensagem é enviada. Já se 
ele estiver ocupado, podem ocorrer duas coisas, dependendo da implementação do 
protocolo. 
 
np-CSMA e p-CSMA: As estações aguardam o reconhecimento da mensagem que enviou 
por um certo periodo de tempo, quando não confirma o recebimento executa a retransmissão. 
A diferença entre os dois está apenas no algoritmo que define o que faz a estação quando a 
mesma quer transmitir, mas o meio a ser utilizado ja se encontra ocupado. 
 
 
 
CSMA não persistente: No caso em que o canal está ocupado a estação não fica esperando 
indeterminadamente, ao invés disso ela aguarda um certo tempo (que geralmente é aleatório) 
pra repetir novamente o algoritmo. 
 
CSMA - p persistente: Quando o canal está ocupado, a estação continua a analisar o meio 
até que o mesmo se encontre livre. Depois transmite os dados com uma probabilidade p, e o 
processo se repete até que a estação termine a transmissão ou o canal seja detectado como 
ocupado (quando ela aguarda um tempo aleatorio). 
 
CSMA-1 persistente: No caso onde a estação esta com dados a serem transmitidos, 
primeiro ela analisa o canal. Se o canal se encontra livre, então ela vai transmitir (com 
probabilidade igual a 1), mas se o canal estiver ocupado, então a estação espera até o canal 
ficar novamente ativo. Uma desvantagem é o tempo de retardo em relação ao tamanho do 
quadro em questão. 
 
CSMA-CD: As estações continuam analisando o canal mesmo durante a transmissão, de 
forma a cancelar a mesma por um tempo no caso de encontrar uma colisão. Assim se obtem 
uma redução do indice de colisão, representando automaticamente uma melhora significativa 
no uso efetivo do canal. Nesse modelo o tempo mínimo para a de detecção de uma colisão é 
proporcionalmente equivalente ao tempo de propagação da transmissão. 
 
 
11. Explique o protocolo de mapas de bits e de contagem regressiva binária. Qual é 
problema que estes protocolos se propõem a resolver? 
Protocolo de mapa de bits: Inicialmente cada estação tem seu tempo de requisitar ou não 
uma transmissão. Assim, já saberiam quantas as estações que transmitiriam e poderiam 
iniciar a transmissão dos quadros, inclusive por ordem numérica. 
Contagem Regressiva Binária: Muito parecido com o mapa de bits, porém utiliza de código 
binário para as estações (logicamente, 1 predomina sobre 0). 
 
 
12. O que são protocolos de disputa limitada? Apresente uma visão geral de sua ideia 
principal. Em quais casos seu uso é mais importante? 
Com um mecanismo interessante, os protocolos de disputa limitada dividem primeiramente as 
estações em grupos, nem sempre separadas. Dessa forma a disputa do slot zero se daria 
apenas pelos incluídos no grupo 0, e caso um deles tenha sucesso, ele obtém o canal para 
transmissão de seu quadro. Se um slot se mantiver inativo ou acontecer uma colisão, o slot 
um vai ser disputado pelos membros do grupo 1, e assim sucessivamente. Dessa forma, o 
volume de disputa por cada um dos slots vai ser reduzido consideravelmente. 
 
 
13. Explique o protocolo MACA para LANs sem fio. Porque o protocolo CSMA não pode 
ser usado neste tipo de rede (explique os dois problemas principais)? 
O protocolo MACA (acesso múltiplo com abstenção de colisão) trabalha com um mecanismo 
simples que se baseia em fazer o transmissor estimular o receptor a soltar um pequeno 
quadro como sendo sua saída, na intensão de que as estações próximas (vizinhas) consigam 
‘perceber’ essa transmissão, e então deixar de transmitir no momento em que o quadro de 
dados (o grande quadro) estiver, ainda, sendo recebido. 
Com o CSMA, antes, não havia forma de aplicar ao problema, isso porque foi observado que 
não existiam as confirmações da camada de enlace de dados, então aqueles quadros que 
fossem perdidos nunca seriam novamente transmitidos antes da camada de transporte 
perceber a falta desses, e isso só acontecia muito tarde. Além disso, o CSMA ainda não 
contava com um recurso simples porém de grande diferencial, que apenas possibilitando a 
troca de informações sobre o congestionamento entre as estações, pôde trazer grandes 
resultados, tratando quantitativa e qualitativamente a transmissão. 
14. Qual a diferença entre os padrões a, b, g e n nos roteadores? 
Padrão A: fornece uma velocidade máxima de 54 Mbits/s com frequência de 5 GHz, 64 pontos 
de acesso simultâneos e alcance máximo de 150 metros. 
Padrão B: Oferece um alcance máximo de 150 metros e velocidade máxima de 11 Mbits/s 
com frequência de 2,4 GHz e até 32 pontos simultâneos. 
Padrão G: Versão melhorada do padrão B de forma a possibilitar as redes a trabalhar a 54 
Mbits/s com 2,4 GHz, porém com o mesmo limite de alcance. 
Padrão N: Novo padrão que suporta 300 Mbps sem perder compatibilidade com o padrão B e 
o padrao G. 
 
 
15. Antigamente, em uma comunicação telefônica por celular, muitas vezes a cobertura 
analógica era mais interessante em regiões de baixa intensidade de sinal. Por que? 
Porque o cérebro humano é pouco sucetivel à percepção de distorções e falhas que eram 
causadas por problemas na transmissão. 
 
 
16. As antigas transmissões paralelas apresentam performance superior às 
transmissões seriais da mesma época, o que deveria ser manter com o avanço 
tecnológico. O que tornou então, as transmissões seriais mais comuns? 
A praticidade advinda da padronização, que consequentemente desencadeou uma redução 
de custos para esse tipo de transmissão. 
 
 
17. A presença de colisões nos ambientes de rede multiponto é determinada por uma 
de suas características técnicas principais. Qual é esta característica? Por que o uso 
de um esquema de endereçamento pode reduzir as colisões? 
O uso compartilhado de um mesmo meio físico é o principal motivo pelo qual ocorrem as 
colisões na transmissão. Apenas identificar o destinatário em uma transmissão não reduz a 
possibilidade de colisões, pois isso não impediria a possibilidade de tráfego simultâneo, sendo 
assim, ainda poderiam existir as colisões. 
 
 
18. O uso de um esquema de codificação não-binário pode aumentar a taxa de 
transferência disponível em um determinado meio físico, ao mesmo tempo que pode 
afetar, e muito, a sensibilidade a erros de transmissão. Explique o por que. 
Se nós formos permitir que mais de um bit seja transportado a cada ciclo, automaticamente 
necessitaremos fazer uso de esquemas de codificação com vários níveis diferenciados, em 
uma quantidade que seja estritamente proporcional ao número de bits que serão 
transportados. Isso causa o grande aumento da probabilidade de termos erros na etapa de 
reconhecimento daquelas informações as quais recebemos.